专题04 神奇的透镜（寒假复习讲义）八年级物理新教材沪科版

专题04 神奇的透镜 核心考点聚焦 1、 透镜的区分 2、三条特殊光线 3、焦距的测量 4、凸透镜成像规律实验 5、凸透镜成像规律应用 6、眼睛与视力矫正 一、透镜 1.凸透镜:中间厚，边缘薄的透镜。 对光线有会聚作用。 (2)凹透镜:中间薄，边缘厚的透镜。对光线有发散作用。 二、三条特殊光线 1.凸透镜 2凹透镜： 三、凸透镜成像的规律 凸透镜所成像的虚实、大小、正倒跟物距有什么关系？ 蜡烛、火柴、光屏、光具座（带刻度尺）、凸透镜（f=10cm）。 如下图，先把物体放在距凸透镜较远的地方，然后逐渐向凸透镜移近，同时把光屏放在凸透镜的另一侧，观察光屏上像的变化情况。由于凸透镜的偏光能力和焦距有关，所以应着重观察物距等于、大于或小于一倍焦距、二倍焦距时，物体的成像情况。 1．将蜡烛、凸透镜、光屏依次安放在光具座上，调整它们的高度，使烛焰的中心、凸透镜的光心和光屏的中心大致在同一高度； 2．把蜡烛放在凸透镜二倍焦距以外的地方并点燃，然后调整光屏到凸透镜的距离，直到光屏上出现清晰的烛焰的像，观察并记录像的大小和正倒，测出物距u和像距v；稍稍改变物距，重做这一步； 3．把蜡烛移向凸透镜，让蜡烛到凸透镜的距离等于二倍焦距，移动光屏，直到光屏上出现清晰的烛焰的像，观察并记录像的大小和正倒，测出物距u和像距v； 4．把蜡烛移向凸透镜，让蜡烛到凸透镜的距离在一倍焦距与二倍焦距之间，移动光屏，直到光屏上出现清晰的烛焰的像，观察并记录像的大小和正倒，测出物距u和像距v；稍稍改变物距，重做这一步； 5．把蜡烛继续靠近凸透镜，让灿焰位于凸透镜的焦点上，移动光屏，观察是否能够成像； 6．把蜡烛移动到凸透镜的一倍焦距以内，移动光屏，观察在光屏上能否看到她焰的像。如果不能，可从光屏这一侧透过凸透镜观察，记录所看到的像的正倒、大小以及此时的物距u。稍稍改变物距，重做这一步； 7．将实验数据和观察结果填入表中（该实验所用凸透镜的焦距f=10cm）。 物距u与焦距f的关系 物距u/cm 像距v/cm 成像的性质 像的变化情况 u>2f 55 16 成倒立、缩小的实像 物距变小时，像距变大、像变大 48 14 u=2f 25 25 成倒立、等大的实像 无 f<u<2f 18 35 成倒立、放大的实像 物距变小时，像距变大、像变大 15 60 u=f 12 无 不成像、得到平行光 无 u<f 8 无 成正立，放大的虚像、光屏上没有像 物距变小时，虚像变小 6 无 1．焦点是成实像和虚像的分界点。当物距大于一倍焦距时成实像；当物距小于一倍焦距时成虚像；当物距等于一倍焦距时不成像； 2．二倍焦距处是成放大实像和缩小实像的分界点。当物距大于二倍焦距时，成缩小的实像；当物距等于二倍焦距时，成等大的实像；当物距大于一倍焦距小于二倍焦距时，成放大的实像； 3．凸透镜成的实像都是倒立的，且像、物位于凸透镜的两侧；凸透镜成的虚像都是正立的，且像、物位于凸透镜的同侧； 4．凸透镜成实像时，随着物距的变小，像和像距都变大；成虚像时，随着物距的变小，像变小。 物距u与焦距f的关系 像的性质 像距v与焦距f的关系 像相对凸透镜的位置 应用 正倒 大小 虚实 u>2f 倒立 缩小 实像 f<u<2f 与物异侧 照相机 u=2f 倒立 等大 实像 v=2f 与物异侧 测焦距 f<u<2f 倒立 放大 实像 v>2f 与物异侧 投影仪 u=f 不成像，得到平行光 u<f 正立 放大 虚像 与物同侧 放大镜 四、眼睛的视物原理 1. 眼球的结构与作用：晶状体、角膜 、瞳孔、玻璃体、视网膜、视神经。晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜；视网膜相当于光屏，视网膜与视神经是相连的。 2.视力矫正：近视眼，晶状体太厚，折光能力太强，或眼球前后方向上太长，成像在视网膜的前方。矫正，利用凹透镜能使光发散的特点，配戴凹透镜制成的近视眼镜；远视眼，晶状体太薄，折光能力太弱强，或眼球前后方向上太短，成像在视网膜的后方。矫正，利用凸透镜能使光会聚的特点，配戴凸透镜制成的远视眼镜。 五、眼镜的度数与保护眼睛 1.眼镜的规格 眼镜的规格通常不用焦距，而是用“度”表示，其数值等于焦距（以米作单位）倒数的100倍。 公式为：D=，即焦距越短，折射越明显，度数对应的数字越大。 2. 保护眼睛 我们应注意保护眼睛，采用正确的看书姿势，看书时间不要过长，注意让眼睛休息，认真规范做眼保健操。近视眼和远视眼患者应及时到医院就诊。 1、 透镜的区分（从形状上凸透镜中间厚边缘薄，从对光的作用凸透镜对光有会聚作用凹透镜对光有发散作用。） 1.炎炎夏日，把装满水的矿泉水瓶留在露天停车场的车内易引起火灾，这是因为这瓶水相当于（　A　） A．凸透镜 B．凹透镜 C．平面镜 D．三棱镜 【详解】装满水的矿泉水瓶，瓶身的形状中间厚、边缘薄，符合凸透镜的结构特点，凸透镜对光有会聚作用，夏日阳光通过矿泉水瓶后会会聚在一点，使该点的温度急剧升高，容易引燃停车场内的易燃物，从而引发火灾，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2、 焦距的测量（平行光通过凸透镜后会聚最圆最亮的点为焦点，焦点到透镜光心的距离为焦距。） 1.小明同学想要测量某一凸透镜的焦距，若小明实验时入射光线如图（a）所示，则实验结果将会 A （选填“A．偏大”或“B．偏小”或“C．准确”），小明调整好实验装置后，实验现象如图（b）所示，该凸透镜的焦距为 24.5 。 【详解】[1]测量凸透镜焦距时，应让平行于主光轴的光线入射。图（a）中入射光线有发散趋势，经凸透镜折射后，会聚点会比平行光入射时的焦点更远离凸透镜，会导致测量的焦距值偏大，故选A。 [2]平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于一点，即焦点，焦点到凸透镜光心的距离为焦距。图（b）中，刻度尺的分度值为2cm，凸透镜在30.0cm刻度处，焦点在54.5cm刻度处，所以该凸透镜的焦距 3、 透镜的三条特殊光线（过焦平主，平主过焦，过心不变。） 1.根据凸透镜和凹透镜的性质，请完成如图所示光路图。 【答案】 【详解】①过凹透镜的光心的光线，光的传播方向不改变；指向凹透镜另一侧焦点的光线，经凹透镜折射后平行于主光轴射出；②过凸透镜的光心的光线，光的传播方向不改变；过凸透镜焦点的光线，经凸透镜折射后平行于主光轴射出，如图所示： 4、 凸透镜成像规律的探究（ 烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度 ，这样做的目的是使像完整成在光屏中央，像与物移动方向相同。） 1.用焦距为10cm的凸透镜做探究“凸透镜成像的规律”的实验。 (1)点燃蜡烛，调整光具座上蜡烛、凸透镜和光屏的高度，使 烛焰 、凸透镜和光屏三者的中心大致在 同一高度 ，这样做的目的是 使像完整成在光屏中央 。 (2)调整好器材后如图甲所示，此时烛焰在光屏上成倒立、 放大 的 实 像。生活中的 投影仪 （“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用这个原理制成的。 (3)一段时间后，小明发现烛焰的像上移，此时将蜡烛向 上 调节可以使烛焰的像移到光屏中央。 (4)将蜡烛换成“F”字光源，调整了光源和光屏的位置，在光屏上仍可观察到清晰的像，如图乙所示，则从图示角度看到的像应是D （选填字母）。 【详解】（1）[1][2][3]在探究凸透镜成像规律的实验中，调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度，这样做的目的是使像完整成在光屏中央，便于观察。 （2）[1][2][3]已知凸透镜焦距，由图甲可知，物距 物距u满足 根据凸透镜成像规律，当时，烛焰在光屏上成倒立、放大的实像。生活中的投影仪就是利用这个原理制成的。 （3）一段时间后，烛焰的像上移，根据通过光心的光线传播方向不变，此时将蜡烛向上调节，可使烛焰的像移到光屏中央。 （4）如图乙所示，物距u满足，光屏上成倒立、缩小的实像。实像与物体上下颠倒、左右相反，故“F”字光源经凸透镜成像后，从图示角度看到的像应是D。 5、眼睛与视力矫正（近视眼看近处清晰远处模糊，需要佩戴凹透镜；远视眼看远处清晰近处模糊，需要佩戴凸透镜。） 1.明代张宁在《方洲杂言》中记载：“老人目昏，不辨细字。”意思是上了年纪的人患上了远视眼，无法看清近处的小字，则他的晶状体成像的光路图应为 甲 （选填“甲”或“乙”）图，此时他应该戴由 凸 （选填“凸”或“凹”）透镜制成的眼镜进行矫正。若某青少年长时间近距离用眼，导致看不清远处的字，此时他应该戴对光有 发散 作用的眼镜。 【详解】[1][2]远视眼是由于晶状体变薄，即变得扁平一些，折射能力减弱，焦距变长，近处物体的像成在视网膜的后方，看不清近处的物体，所以远视眼的晶状体成像的光路图应为甲图；矫正方法是佩戴凸透镜，利用凸透镜的会聚作用使像成在视网膜上。 [3]长时间近距离用眼，导致看不清远处的字，这是近视眼的症状，是由于晶状体变厚，折射能力增强，焦距变短，远处物体的像成在视网膜的前方导致，可以佩戴对光有发散作用的眼镜（凹透镜）进行矫正，使像成在视网膜上。 真题感知 1．（24-25八年级上·江苏常州·期末）如图所示，盒子中N处有水平向右的平行光，P为盒右侧面上的一个圆孔，M是竖直光屏。小明在厚平板玻璃、凸透镜、凹透镜这三个光学器件中取一个恰好嵌入圆孔P，发现在左右移动光屏M的过程中，始终在光屏上呈现一个比圆孔P大的圆形光斑。则嵌入圆孔P的那个光学器件是 ，该光学器件对光有 作用。 2．（24-25八年级上·安徽亳州·期末）如图所示，请根据入射光线，画出相应的折射光线。 3．（25-26八年级上·湖南长沙·期末）在某次探究凸透镜成像规律的实验中： (1)小明想知道实验中某块透镜的焦距，他做了图甲所示的实验，镜面垂直于阳光，在透镜下面放上白纸（白纸与透镜平行），测出透镜与白纸间距与对应的白纸被烤焦的时间，绘出图乙所示的图像，可判断该透镜的焦距f为 ； (2)如图丙所示，当把该凸透镜固定在刻度线位置，蜡烛固定在刻度线位置时，光屏应在 （填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）区域内左右移动，才能在光屏上得到清晰的实像； (3)实验过程中，燃烧的蜡烛在不断缩短，导致烛焰的像不在光屏的中央，为了使像能成在光屏中央，在不更换实验器材的情况下，请写出一种可行的方法： 。 4．（24-25八年级上·河南南阳·期末）用焦距为10cm的凸透镜“探究凸透镜的成像规律”，实验装置如图所示。 (1)实验时应将烛焰和光屏的中心调节到凸透镜的 上； (2)调节蜡烛和光屏到如图所示的位置时，光屏上出现了清晰的像，该像是烛焰的倒立、 （选填“放大”或“缩小”）的实像； (3)若保持凸透镜的位置不变，将蜡烛移动至光具座的35cm刻线处，光屏应适当向 （选填“左移”或“右移”）才能重新得到清晰的像。此时与 （选填“照相机”或“投影仪”）的原理相同。 5．（24-25八年级上·江苏扬州·期末）如图甲所示是电影放映机、其成像原理如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．白色银幕是为了吸收所有颜色的光 B．放映时，胶片应放在镜头的二倍焦距以外 C．放映机利用了凸透镜成倒立放大实像的原理 D．放映电影时，如果一只小飞蛾停在放映机的镜头上电影画面将不完整 6．（24-25八年级上·江西南昌·期末）“好视力，好未来”，为了保护好视力，读写时眼睛与书本的距离应保持25cm左右。如图是小亮写字时的情景，与正确的姿势相比，此时眼睛的晶状体会变 （选填“薄”或“厚”），此姿势长时间书写，容易导致近视，在图8所示的甲、乙、丙、丁四幅图中，属于近视眼的图和矫正时所配戴镜片的图是 （选填“甲丙”“乙丙”“甲丁”或“乙丁”）。 7．（24-25八年级上·四川达州·期末）如图所示，在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜后，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将光屏远离透镜移动适当距离后，光屏上再次呈现清晰的像，则该眼镜是 （选填“近视”或“远视”）眼镜。该眼镜镜片对光线有 作用。 8．（24-25八年级上·广东汕尾·期末）某实验小组利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成水透镜（凸起程度可以通过注射器对水透镜注水或吸水的多少来调节），探究近视眼的形成原因及矫正方法。 (1)如题图甲所示，正常人看远景或近景都能在视网膜上成清晰的像，这是通过改变 （选填“焦距”或“像距”）来实现的；人的眼球中的晶状体相当于 （选填“凸透镜”或“凹透镜”）；若是近视眼，成像会聚在视网膜的 （选填“前”或“后”）方。 (2)如题图乙所示，当向水透镜里注水时，水透镜逐渐变凸，焦距将 （选填“变大”或“变小”）。若要模拟近视眼的成因，应向水透镜内 （选填“注入”或“吸取”）适量的水。 (3)如题图丙所示，光屏上恰好呈现烛焰清晰的像，若向水透镜内注入少量的水，在蜡烛和水透镜的位置都不变的情况下，应将光屏向 （选填“远离”或“靠近”）水透镜的方向移动，才能重新得到清晰的像；或者保持光屏位置不变，在水透镜的前方放置一个合适的 （选填“凸透镜”或“凹透镜”），可再次成像到光屏上。 9．（2025八年级上·全国·专题练习）如图为道路上的视频监控摄像头，可用于监控路况和来往车辆的行驶情况。下列有关说法不正确的是（　　） A．摄像头的镜头是凸透镜 B．摄像头所成的像是虚像 C．车辆距离摄像头越近，所成的像越大 D．摄像头成像原理与自制望远镜的物镜的成像原理相同 提升专练 1．西汉时期的《淮南万毕术》中，记载有“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”下列理解错误的是（　　） A．“削冰令圆”是把冰削成中间薄两边厚圆冰形状 B．“举以向日”是将圆冰正对太阳光 C．“以艾承其影”是把“艾”（易燃物）放在圆冰的焦点处 D．“则火生”是利用了圆冰对光的会聚作用 2．某放大镜由A、B两个凸透镜组成，如图甲所示。A的直径为D，B的直径为d，将它正对太阳光，把一张白纸放在它的下方，在白纸上得到了如图乙所示的两个直径均为d的圆斑。下列说法正确的是（　　） A．两个透镜的焦距可能相等 B．透镜B的焦距一定小于透镜A C．透镜A对光的会聚能力一定比透镜B大 D．放大镜远离白纸时，两个光斑一定同时变大 3．如图所示画出了光线通过甲、乙透镜的示意图（透镜在虚线框内未画出），下列说法正确的是（    ） A．甲、乙都是凸透镜 B．甲是凸透镜，乙是凹透镜 C．甲、乙都是凹透镜 D．甲是凹透镜，乙是凸透镜 4．如图所示，截面为长方形、中空部分为椭圆形的玻璃体可以看作 镜，平行光线经过该透镜后将会被 （填“发散”或“会聚”）。 5．如图所示，西汉时期的《淮南万毕术》中，记载有“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”下列有关分析正确的是（   ） A．“削冰令圆”——是将冰制成中间薄边缘厚的凹透镜 B．“举以向日”——是将制成的冰透镜与太阳光平行放置 C．“以艾承其影”——是将“艾”放在冰透镜的焦点处 D．“则火生”——是因为削过的冰对太阳光有发散作用 6．小华利用太阳光测量凸透镜的焦距时，图1两种操作中正确的是 （选填“A”或“B”）；凸透镜对光线有 作用。正确操作时，把一张白纸放在它的下方，如图2所示，当在纸上呈现一个并非最小的光斑时，测得光斑到凸透镜的距离为，将凸透镜逐渐远离白纸，观察到白纸上的光斑先变小后变大，则凸透镜的焦距 （选填“”“”或“”）。 7．完成图中透镜的光路。 8．按要求完成下列作图； (1)将图中的光路图补充完整。 (2)请画出由烛焰S点发出的光经过凸透镜折射后的两条折射光线，并确定发光点S的像点的位置。 9．在“探究凸透镜成像规律”的实验中： (1)如图甲所示，是小明测量焦距时所做的实验，则该凸透镜的焦距为 。 (2)如图乙所示，将凸透镜固定在光具座的50刻度线处，把点燃的蜡烛放置在光具座的15刻度线处时，移动光屏，能成倒立、 的实像，生活中的 就是利用这个原理制成的。 (3)某次实验时观察到光屏上清晰的像。若保持凸透镜位置不动，仅将蜡烛和光屏的位置互换， （选填“不可以”或“可以”）在光屏上再次得到清晰的像。 (4)实验一段时间后，蜡烛因燃烧变短，所成像向上移动，要使像能够成在光屏的中央，保持蜡烛和光屏不动，只需将凸透镜向 （选填“上”或“下”）调整。 (5)在成像清晰的情况下，用一张不透明纸把凸透镜上半部分遮挡住，看到的像会 （选填“完整”或“不完整”）。 10．用一个焦距为的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”实验，装置如图甲所示。 (1)实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心，使它们在 高度上； (2)在图甲情景下，将光屏适当向 移动能在光屏上得到一个清晰的像，生活中 是应用此成像原理工作的；或者在不移动光屏的情况下，在凸透镜左侧适当位置放置一个矫正 眼的合适镜片，会再次在光屏上得到清晰的像； (3)当蜡烛在图乙位置时，眼睛应在图中 （选填“A”、“B”或“C”）位置观察成像，此时若在蜡烛左侧再放置一光屏，眼睛位置不动， （选填“能”、“不能”或“不一定能”）看到蜡烛的像。 11．如图甲所示，小张将一个装有水的圆柱形玻璃杯放在漫画前，惊奇地发现透过水杯看到漫画中的老鼠变“胖”了，还像如图乙那样掉头奔向猫。此时的玻璃杯相当于一个 透镜（选填“凸”或“凹”），若将水杯逐渐靠近老鼠，透过水杯看到的老鼠将 （选填“继续奔向猫”或“掉头逃离猫”）。 12．当物体沿主光轴从离凸透镜2.5f处逐渐向凸透镜靠近时，所成像的大小变化是（   ） A．逐渐变大 B．逐渐变小 C．先变大后变小 D．先变小后变大 13．如图所示，当鱼缸中的鱼在水中水平地游动时，人从鱼缸侧面看到的“鱼”的大小是变化的，这是光的 现象。 14．如图，保持凸透镜位置不变，先后把蜡烛放在a、b、c、d各点，并分别调整光屏的位置寻找清晰的像，则：蜡烛放在a点处时，光屏上呈倒立、 （放大/等大/缩小）的实像。蜡烛放在b点处时，光屏上呈倒立、 （放大/等大/缩小）的实像。 15．某款人形机器人参加半程马拉松比赛，安装在腹部的摄像头可以记录赛场周围的情况。下列关于摄像头及其所成的像的分析正确的是（　　） A．镜头相当于凹透镜 B．像是正立放大的 C．像是倒立缩小的 D．所成的是虚像 16．在跨学科实践活动中，小明展示了自制的“简易投影仪”，如图所示。小明同学将手机和凸透镜分别固定在长度为20cm的纸盒的两侧，调整“投影仪”到白墙的距离，可在白墙上看到手机画面清晰的像。以下有关说法正确的是（　　） A．白墙上手机画面的像是放大的虚像 B．自制投影仪的凸透镜焦距可能是20cm C．要使墙上的像变大，应适当减小纸盒的长度，并将纸盒适当远离白墙 D．若要看到白墙上正立的像，需将手机画面正放 17．小宇妈妈想买一个香水瓶来装香水放在车里，现有如图所示甲、乙两个玻璃制成的无色透明香水瓶，为了避免由于在车内暴晒而带来的安全隐患，你建议她买哪个香水瓶？并应用所学物理知识说明原因。 18．某凸透镜成像时，像距v跟物距u之间关系的图像如图所示，下列判断正确的是（　　） A．该凸透镜的焦距是16cm B．把物体从距凸透镜6cm处移动到24cm处的过程中，像逐渐变小 C．当u<16cm时，该凸透镜可作放大镜使用 D．当u=20cm时成缩小的像，照相机就是根据这一原理制成的 19．小华在参观博物馆时，发现在较小文物上方放了一块 （选填“凸”或“凹”）透镜来方便游客观察，根据所学的物理知识，小华觉得该透镜到文物的距离应 （选填“大于”“小于”或“等于”）透镜的焦距，才能看清较小文物。 20．如图是关于某眼睛成像的光路图，下列说法正确的是（　　） A．该眼睛是远视眼 B．该眼睛不戴眼镜时能看清远处物体 C．该眼睛的矫正利用了它所戴眼镜对光线的发散作用 D．正常眼睛为预防出现上述情况，读写时眼睛与书本的距离应保持在10cm左右 21．“好视力，好未来”，为了保护好视力，读写时眼睛与书本的距离应保持25cm左右。如图是小亮写字时的情景，与正确的姿势相比，此时眼睛的晶状体会变 （选填“薄”或“厚”），此姿势长时间书写，容易导致近视，在图8所示的甲、乙、丙、丁四幅图中，属于近视眼的图和矫正时所配戴镜片的图是 （选填“甲丙”“乙丙”“甲丁”或“乙丁”）。 22．如图所示：这是一个简易天文望远镜的内部结构。远处的物体经过物镜成一个 、 的实像，这个实像到目镜的距离 （选填“大于”“小于”或“等于”）目镜的焦距。如果你想制作简易天文望远镜，没有现成的透镜，可以选用合适的 （填“近视”或“远视”）镜片来代替。 23．如图是同学们生物课观察洋葱表皮细胞时用的显微镜结构图，使用时物体距物镜距离略大于物镜的焦距，物镜所成像位于目镜焦点以内。利用相关的物理知识和生物课的实验操作来分析显微镜（　　） A．目镜相当于一个放大镜 B．通过目镜看到的是一个被放大的虚像 C．物镜的焦距要大于目镜的焦距 D．反光镜是一个凹面镜对光线有会聚作用 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04 神奇的透镜 核心考点聚焦 1、 透镜的区分 2、三条特殊光线 3、焦距的测量 4、凸透镜成像规律实验 5、凸透镜成像规律应用 6、眼睛与视力矫正 一、透镜 1.凸透镜:中间厚，边缘薄的透镜。 对光线有会聚作用。 (2)凹透镜:中间薄，边缘厚的透镜。对光线有发散作用。 二、三条特殊光线 1.凸透镜 2凹透镜： 三、凸透镜成像的规律 凸透镜所成像的虚实、大小、正倒跟物距有什么关系？ 蜡烛、火柴、光屏、光具座（带刻度尺）、凸透镜（f=10cm）。 如下图，先把物体放在距凸透镜较远的地方，然后逐渐向凸透镜移近，同时把光屏放在凸透镜的另一侧，观察光屏上像的变化情况。由于凸透镜的偏光能力和焦距有关，所以应着重观察物距等于、大于或小于一倍焦距、二倍焦距时，物体的成像情况。 1．将蜡烛、凸透镜、光屏依次安放在光具座上，调整它们的高度，使烛焰的中心、凸透镜的光心和光屏的中心大致在同一高度； 2．把蜡烛放在凸透镜二倍焦距以外的地方并点燃，然后调整光屏到凸透镜的距离，直到光屏上出现清晰的烛焰的像，观察并记录像的大小和正倒，测出物距u和像距v；稍稍改变物距，重做这一步； 3．把蜡烛移向凸透镜，让蜡烛到凸透镜的距离等于二倍焦距，移动光屏，直到光屏上出现清晰的烛焰的像，观察并记录像的大小和正倒，测出物距u和像距v； 4．把蜡烛移向凸透镜，让蜡烛到凸透镜的距离在一倍焦距与二倍焦距之间，移动光屏，直到光屏上出现清晰的烛焰的像，观察并记录像的大小和正倒，测出物距u和像距v；稍稍改变物距，重做这一步； 5．把蜡烛继续靠近凸透镜，让灿焰位于凸透镜的焦点上，移动光屏，观察是否能够成像； 6．把蜡烛移动到凸透镜的一倍焦距以内，移动光屏，观察在光屏上能否看到她焰的像。如果不能，可从光屏这一侧透过凸透镜观察，记录所看到的像的正倒、大小以及此时的物距u。稍稍改变物距，重做这一步； 7．将实验数据和观察结果填入表中（该实验所用凸透镜的焦距f=10cm）。 物距u与焦距f的关系 物距u/cm 像距v/cm 成像的性质 像的变化情况 u>2f 55 16 成倒立、缩小的实像 物距变小时，像距变大、像变大 48 14 u=2f 25 25 成倒立、等大的实像 无 f<u<2f 18 35 成倒立、放大的实像 物距变小时，像距变大、像变大 15 60 u=f 12 无 不成像、得到平行光 无 u<f 8 无 成正立，放大的虚像、光屏上没有像 物距变小时，虚像变小 6 无 1．焦点是成实像和虚像的分界点。当物距大于一倍焦距时成实像；当物距小于一倍焦距时成虚像；当物距等于一倍焦距时不成像； 2．二倍焦距处是成放大实像和缩小实像的分界点。当物距大于二倍焦距时，成缩小的实像；当物距等于二倍焦距时，成等大的实像；当物距大于一倍焦距小于二倍焦距时，成放大的实像； 3．凸透镜成的实像都是倒立的，且像、物位于凸透镜的两侧；凸透镜成的虚像都是正立的，且像、物位于凸透镜的同侧； 4．凸透镜成实像时，随着物距的变小，像和像距都变大；成虚像时，随着物距的变小，像变小。 物距u与焦距f的关系 像的性质 像距v与焦距f的关系 像相对凸透镜的位置 应用 正倒 大小 虚实 u>2f 倒立 缩小 实像 f<u<2f 与物异侧 照相机 u=2f 倒立 等大 实像 v=2f 与物异侧 测焦距 f<u<2f 倒立 放大 实像 v>2f 与物异侧 投影仪 u=f 不成像，得到平行光 u<f 正立 放大 虚像 与物同侧 放大镜 四、眼睛的视物原理 1. 眼球的结构与作用：晶状体、角膜 、瞳孔、玻璃体、视网膜、视神经。晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜；视网膜相当于光屏，视网膜与视神经是相连的。 2.视力矫正：近视眼，晶状体太厚，折光能力太强，或眼球前后方向上太长，成像在视网膜的前方。矫正，利用凹透镜能使光发散的特点，配戴凹透镜制成的近视眼镜；远视眼，晶状体太薄，折光能力太弱强，或眼球前后方向上太短，成像在视网膜的后方。矫正，利用凸透镜能使光会聚的特点，配戴凸透镜制成的远视眼镜。 五、眼镜的度数与保护眼睛 1.眼镜的规格 眼镜的规格通常不用焦距，而是用“度”表示，其数值等于焦距（以米作单位）倒数的100倍。 公式为：D=，即焦距越短，折射越明显，度数对应的数字越大。 2. 保护眼睛 我们应注意保护眼睛，采用正确的看书姿势，看书时间不要过长，注意让眼睛休息，认真规范做眼保健操。近视眼和远视眼患者应及时到医院就诊。 1、 透镜的区分（从形状上凸透镜中间厚边缘薄，从对光的作用凸透镜对光有会聚作用凹透镜对光有发散作用。） 1.炎炎夏日，把装满水的矿泉水瓶留在露天停车场的车内易引起火灾，这是因为这瓶水相当于（　A　） A．凸透镜 B．凹透镜 C．平面镜 D．三棱镜 【详解】装满水的矿泉水瓶，瓶身的形状中间厚、边缘薄，符合凸透镜的结构特点，凸透镜对光有会聚作用，夏日阳光通过矿泉水瓶后会会聚在一点，使该点的温度急剧升高，容易引燃停车场内的易燃物，从而引发火灾，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2、 焦距的测量（平行光通过凸透镜后会聚最圆最亮的点为焦点，焦点到透镜光心的距离为焦距。） 1.小明同学想要测量某一凸透镜的焦距，若小明实验时入射光线如图（a）所示，则实验结果将会 A （选填“A．偏大”或“B．偏小”或“C．准确”），小明调整好实验装置后，实验现象如图（b）所示，该凸透镜的焦距为 24.5 。 【详解】[1]测量凸透镜焦距时，应让平行于主光轴的光线入射。图（a）中入射光线有发散趋势，经凸透镜折射后，会聚点会比平行光入射时的焦点更远离凸透镜，会导致测量的焦距值偏大，故选A。 [2]平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于一点，即焦点，焦点到凸透镜光心的距离为焦距。图（b）中，刻度尺的分度值为2cm，凸透镜在30.0cm刻度处，焦点在54.5cm刻度处，所以该凸透镜的焦距 3、 透镜的三条特殊光线（过焦平主，平主过焦，过心不变。） 1.根据凸透镜和凹透镜的性质，请完成如图所示光路图。 【答案】 【详解】①过凹透镜的光心的光线，光的传播方向不改变；指向凹透镜另一侧焦点的光线，经凹透镜折射后平行于主光轴射出；②过凸透镜的光心的光线，光的传播方向不改变；过凸透镜焦点的光线，经凸透镜折射后平行于主光轴射出，如图所示： 4、 凸透镜成像规律的探究（ 烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度 ，这样做的目的是使像完整成在光屏中央，像与物移动方向相同。） 1.用焦距为10cm的凸透镜做探究“凸透镜成像的规律”的实验。 (1)点燃蜡烛，调整光具座上蜡烛、凸透镜和光屏的高度，使 烛焰 、凸透镜和光屏三者的中心大致在 同一高度 ，这样做的目的是 使像完整成在光屏中央 。 (2)调整好器材后如图甲所示，此时烛焰在光屏上成倒立、 放大 的 实 像。生活中的 投影仪 （“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用这个原理制成的。 (3)一段时间后，小明发现烛焰的像上移，此时将蜡烛向 上 调节可以使烛焰的像移到光屏中央。 (4)将蜡烛换成“F”字光源，调整了光源和光屏的位置，在光屏上仍可观察到清晰的像，如图乙所示，则从图示角度看到的像应是D （选填字母）。 【详解】（1）[1][2][3]在探究凸透镜成像规律的实验中，调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度，这样做的目的是使像完整成在光屏中央，便于观察。 （2）[1][2][3]已知凸透镜焦距，由图甲可知，物距 物距u满足 根据凸透镜成像规律，当时，烛焰在光屏上成倒立、放大的实像。生活中的投影仪就是利用这个原理制成的。 （3）一段时间后，烛焰的像上移，根据通过光心的光线传播方向不变，此时将蜡烛向上调节，可使烛焰的像移到光屏中央。 （4）如图乙所示，物距u满足，光屏上成倒立、缩小的实像。实像与物体上下颠倒、左右相反，故“F”字光源经凸透镜成像后，从图示角度看到的像应是D。 5、眼睛与视力矫正（近视眼看近处清晰远处模糊，需要佩戴凹透镜；远视眼看远处清晰近处模糊，需要佩戴凸透镜。） 1.明代张宁在《方洲杂言》中记载：“老人目昏，不辨细字。”意思是上了年纪的人患上了远视眼，无法看清近处的小字，则他的晶状体成像的光路图应为 甲 （选填“甲”或“乙”）图，此时他应该戴由 凸 （选填“凸”或“凹”）透镜制成的眼镜进行矫正。若某青少年长时间近距离用眼，导致看不清远处的字，此时他应该戴对光有 发散 作用的眼镜。 【详解】[1][2]远视眼是由于晶状体变薄，即变得扁平一些，折射能力减弱，焦距变长，近处物体的像成在视网膜的后方，看不清近处的物体，所以远视眼的晶状体成像的光路图应为甲图；矫正方法是佩戴凸透镜，利用凸透镜的会聚作用使像成在视网膜上。 [3]长时间近距离用眼，导致看不清远处的字，这是近视眼的症状，是由于晶状体变厚，折射能力增强，焦距变短，远处物体的像成在视网膜的前方导致，可以佩戴对光有发散作用的眼镜（凹透镜）进行矫正，使像成在视网膜上。 真题感知 1．（24-25八年级上·江苏常州·期末）如图所示，盒子中N处有水平向右的平行光，P为盒右侧面上的一个圆孔，M是竖直光屏。小明在厚平板玻璃、凸透镜、凹透镜这三个光学器件中取一个恰好嵌入圆孔P，发现在左右移动光屏M的过程中，始终在光屏上呈现一个比圆孔P大的圆形光斑。则嵌入圆孔P的那个光学器件是 ，该光学器件对光有 作用。 【答案】 凹透镜 发散 【详解】[1][2]当在P处嵌入一个凹透镜时，因为凹透镜对光线有发散作用，所以左右移动光屏M的过程中，光斑都要比圆孔P大；当在P处嵌入一个焦距较小的凸透镜时，因为凸透镜对光线有会聚作用，则左右移动光屏M的过程中，光斑可能比圆孔P小，也可能比圆孔P大，或者等于圆孔P；当在P处嵌入一个厚平板玻璃时，因为平板玻璃对光线既没有会聚也没有发散作用，所以光斑与圆孔P一样大。综上所述，嵌入圆孔P的那个光学器件是凹透镜，对光有发散作用。 2．（24-25八年级上·安徽亳州·期末）如图所示，请根据入射光线，画出相应的折射光线。 【答案】 【详解】由图可知，凸透镜的右焦点和凹透镜的左焦点重合，过焦点的光线，经过凸透镜折射后，折射光线平行于主光轴；平行于主光轴的光线，经过凹透镜折射后，折射光线的反向延长线过凹透镜的虚焦点，据此作图，如图所示： 3．（25-26八年级上·湖南长沙·期末）在某次探究凸透镜成像规律的实验中： (1)小明想知道实验中某块透镜的焦距，他做了图甲所示的实验，镜面垂直于阳光，在透镜下面放上白纸（白纸与透镜平行），测出透镜与白纸间距与对应的白纸被烤焦的时间，绘出图乙所示的图像，可判断该透镜的焦距f为 ； (2)如图丙所示，当把该凸透镜固定在刻度线位置，蜡烛固定在刻度线位置时，光屏应在 （填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）区域内左右移动，才能在光屏上得到清晰的实像； (3)实验过程中，燃烧的蜡烛在不断缩短，导致烛焰的像不在光屏的中央，为了使像能成在光屏中央，在不更换实验器材的情况下，请写出一种可行的方法： 。 【答案】(1)12 (2)Ⅱ (3)蜡烛升高 【详解】（1）由图乙可知，当透镜与白纸间距时，白纸被烤焦的时间，所用的时间最短，说明太阳光经过凸透镜会聚后该点的温度最高，这个点最小、最亮就是凸透镜的焦点，则测出透镜与白纸的间距即为焦距。 （2）凸透镜焦距是12cm，2 倍焦距为24cm。观察图丙，当把凸透镜固定在50cm刻度线位置，蜡烛固定在15cm刻度线位置时，物距为 大于2倍焦距。根据凸透镜成像规律，此时成倒立缩小的实像，像距需在 1 倍和 2 倍焦距之间，即。凸透镜在50cm刻度线处，像的位置应对应在62cm到74cm之间，对应图丙的Ⅱ区域，则光屏应在Ⅱ区域内左右移动，才能在光屏上得到清晰的实像。 （3）实验过程中，燃烧的蜡烛在不断缩短，导致烛焰的像不在光屏的中央，为了使像能成在光屏中央，根据过光心的光线传播方向不变可知，要使像能够成在光屏中央，可向上移动光屏或蜡烛升高或向下移动凸透镜。 4．（24-25八年级上·河南南阳·期末）用焦距为10cm的凸透镜“探究凸透镜的成像规律”，实验装置如图所示。 (1)实验时应将烛焰和光屏的中心调节到凸透镜的 上； (2)调节蜡烛和光屏到如图所示的位置时，光屏上出现了清晰的像，该像是烛焰的倒立、 （选填“放大”或“缩小”）的实像； (3)若保持凸透镜的位置不变，将蜡烛移动至光具座的35cm刻线处，光屏应适当向 （选填“左移”或“右移”）才能重新得到清晰的像。此时与 （选填“照相机”或“投影仪”）的原理相同。 【答案】(1)主光轴 (2)缩小 (3) 右移 投影仪 【详解】（1）实验时应将烛焰和光屏的中心调节到凸透镜的主光轴，像才能成在光屏中央。 （2）由题意可知凸透镜的焦距为10cm，图中物距，即物体在二倍焦距以外，根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立、缩小的实像。 （3）[1][2]若保持凸透镜的位置不变，将蜡烛移动至光具座的35cm刻线处，此时物距大于一倍焦距且小于二倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，成倒立、放大的实像，像在两倍焦距之外，而图中光屏到凸透镜的距离为15cm，在一倍焦距与二倍焦距之间，所以光屏应适当向右移才能重新得到清晰的像，此时与投影仪的原理相同。 5．（24-25八年级上·江苏扬州·期末）如图甲所示是电影放映机、其成像原理如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．白色银幕是为了吸收所有颜色的光 B．放映时，胶片应放在镜头的二倍焦距以外 C．放映机利用了凸透镜成倒立放大实像的原理 D．放映电影时，如果一只小飞蛾停在放映机的镜头上电影画面将不完整 【答案】C 【详解】A．不透明物体的颜色由它反射的色光决定。白色银幕能反射所有颜色的光，这样观众才能看到屏幕上各种颜色的画面。黑色物体才吸收所有颜色的光，故A错误； B．电影放映机是为了在屏幕上得到一个放大的像。根据凸透镜成像规律，当物体位于一倍焦距和二倍焦距之间时，即时，成倒立、放大的实像。当物体位于二倍焦距以外时，即时，成倒立、缩小的实像，这是照相机的原理，故B错误； C．电影放映机是将胶片上的画面放大投射到屏幕上，屏幕上得到的是一个倒立、放大的实像。这利用了凸透镜在物距时，成倒立、放大实像的原理，故C正确； D．镜头上的每一点都会参与成像。如果一只小飞蛾停在镜头上，只是遮挡了部分光线，来自胶片上每一点的光线仍然可以通过镜头的其他部分折射后在屏幕上成像。因此，屏幕上的像仍然是完整的，但由于通过镜头的光线变少，像的亮度会变暗，故D错误。 故选C。 6．（24-25八年级上·江西南昌·期末）“好视力，好未来”，为了保护好视力，读写时眼睛与书本的距离应保持25cm左右。如图是小亮写字时的情景，与正确的姿势相比，此时眼睛的晶状体会变 （选填“薄”或“厚”），此姿势长时间书写，容易导致近视，在图8所示的甲、乙、丙、丁四幅图中，属于近视眼的图和矫正时所配戴镜片的图是 （选填“甲丙”“乙丙”“甲丁”或“乙丁”）。 【答案】 厚 甲丙 【详解】[1][2]眼睛离书本太近时，睫状肌收缩压迫眼球，使眼睛的晶状体变厚，容易导致近视。近视视物不清，是因为晶状体太厚，折光能力太强，把像成到视网膜的前方，所以属于近视眼成因的是图甲。可以利用凹透镜对光的发散作用来矫正近视，所以矫正近视时所戴的镜片是图丙。 7．（24-25八年级上·四川达州·期末）如图所示，在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜后，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将光屏远离透镜移动适当距离后，光屏上再次呈现清晰的像，则该眼镜是 （选填“近视”或“远视”）眼镜。该眼镜镜片对光线有 作用。 【答案】 近视 发散 【详解】[1][2]由题意知，在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜后，光屏上原来清晰的像变模糊了，将光屏远离透镜移动适当距离后，光屏上再次呈现清晰的像，说明延迟成像了，故放置的是使光线发散的凹透镜，这种眼镜是用来矫正近视眼的。 8．（24-25八年级上·广东汕尾·期末）某实验小组利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成水透镜（凸起程度可以通过注射器对水透镜注水或吸水的多少来调节），探究近视眼的形成原因及矫正方法。 (1)如题图甲所示，正常人看远景或近景都能在视网膜上成清晰的像，这是通过改变 （选填“焦距”或“像距”）来实现的；人的眼球中的晶状体相当于 （选填“凸透镜”或“凹透镜”）；若是近视眼，成像会聚在视网膜的 （选填“前”或“后”）方。 (2)如题图乙所示，当向水透镜里注水时，水透镜逐渐变凸，焦距将 （选填“变大”或“变小”）。若要模拟近视眼的成因，应向水透镜内 （选填“注入”或“吸取”）适量的水。 (3)如题图丙所示，光屏上恰好呈现烛焰清晰的像，若向水透镜内注入少量的水，在蜡烛和水透镜的位置都不变的情况下，应将光屏向 （选填“远离”或“靠近”）水透镜的方向移动，才能重新得到清晰的像；或者保持光屏位置不变，在水透镜的前方放置一个合适的 （选填“凸透镜”或“凹透镜”），可再次成像到光屏上。 【答案】(1) 焦距 凸透镜 前 (2) 变小 注入 (3) 靠近 凹透镜 【详解】（1）[1][2][3]眼睛的晶状体是一个焦距可调凸透镜，通过改变焦距使远景或近景都能在视网膜上成清晰的像；近视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太强，使远处物体射来的光线会聚在视网膜的前方。 （2）[1][2]如图乙所示，当向水透镜里注水时，水透镜逐渐变凸，水透镜凸度越大，对光的会聚能力越强，焦距越短；近视眼是由于晶状体凸度太大，对光线的会聚作用太强，因此若要模拟近视眼的成因，应向水透镜内注入适量的水。 （3）[1][2]如图丙所示，光屏上恰好呈现烛焰清晰的像，若向水透镜内注入少量的水，水透镜凸度越大，对光的会聚能力越强，会将光线提前会聚成像，在蜡烛和水透镜的位置都不变的情况下，应将光屏向靠近水透镜的方向移动，才能重新得到清晰的像；或者保持光屏位置不变，在水透镜的前方放置一个合适的凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用，会将光线推迟会聚成像，可再次成像到光屏上。 9．（2025八年级上·全国·专题练习）如图为道路上的视频监控摄像头，可用于监控路况和来往车辆的行驶情况。下列有关说法不正确的是（　　） A．摄像头的镜头是凸透镜 B．摄像头所成的像是虚像 C．车辆距离摄像头越近，所成的像越大 D．摄像头成像原理与自制望远镜的物镜的成像原理相同 【答案】B 【详解】A．摄像头的镜头相当于一个凸透镜，其作用是利用凸透镜成实像的原理，将景物成像在感光元件上，故A正确，不符合题意； B．摄像头工作时，物体在凸透镜的两倍焦距以外，成的是倒立、缩小的实像。虚像不能被光屏或感光元件接收，故B错误，符合题意； C．根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”的规律，当车辆距离摄像头越近时，物距减小，像距增大，所成的像会变大，故C正确，不符合题意； D．自制望远镜的物镜也是一个凸透镜，其作用是使远处的物体在焦点附近成一个倒立、缩小的实像。因此，摄像头成像原理与自制望远镜的物镜的成像原理相同，故D正确，不符合题意。 故选B。 提升专练 1．西汉时期的《淮南万毕术》中，记载有“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”下列理解错误的是（　　） A．“削冰令圆”是把冰削成中间薄两边厚圆冰形状 B．“举以向日”是将圆冰正对太阳光 C．“以艾承其影”是把“艾”（易燃物）放在圆冰的焦点处 D．“则火生”是利用了圆冰对光的会聚作用 【答案】A 【详解】A．由题意可知，“削冰令圆”是将冰磨成一种冰透镜，这种透镜对光有会聚作用，可以用来生火，因此为凸透镜，凸透镜中间厚两边薄，故A错误，符合题意； BCD．“举以向日，以艾承其影，则火生”是将磨成的凸透镜正对太阳光，把“艾”（易燃物）放在透镜的焦点上，凸透镜对光线有会聚作用，会将艾点燃，故BCD正确，不符合题意。 故选A。 2．某放大镜由A、B两个凸透镜组成，如图甲所示。A的直径为D，B的直径为d，将它正对太阳光，把一张白纸放在它的下方，在白纸上得到了如图乙所示的两个直径均为d的圆斑。下列说法正确的是（　　） A．两个透镜的焦距可能相等 B．透镜B的焦距一定小于透镜A C．透镜A对光的会聚能力一定比透镜B大 D．放大镜远离白纸时，两个光斑一定同时变大 【答案】B 【详解】ABD．由光学元件正对阳光可知太阳光平行于凸透镜的主光轴，由白纸上的圆斑知，阳光透过凸透镜到达圆斑，根据平行于主光轴的光线经过凸透镜后必过焦点作图，根据图，故完整光路如图所示： 由图可知透镜A的焦点有两种可能，一种在白纸和透镜之间，一种在白纸的右侧，无论哪一种其焦距都比透镜B的焦距大，即透镜B的焦距一定小于透镜A。光学元件远离白纸时，相当于光学元件不动，白纸向右移动。由图可知，凸透镜A有两种可能，当A的焦点在透镜和白纸之间时，白纸向右移动时光斑变大，当A的焦点在白纸右侧时，白纸向右移动时光斑先变小后变大；而凸透镜B只有一种情况，光斑一直变大；所以，光学元件远离白纸时，两个光斑可能同时变大，故B正确，AD错误； C．透镜的会聚能力由焦距决定，焦距越短，会聚能力越强，与直径无关。仅凭光斑直径无法判断透镜A的会聚能力一定比B大，故C错误。 故选B。 3．如图所示画出了光线通过甲、乙透镜的示意图（透镜在虚线框内未画出），下列说法正确的是（    ） A．甲、乙都是凸透镜 B．甲是凸透镜，乙是凹透镜 C．甲、乙都是凹透镜 D．甲是凹透镜，乙是凸透镜 【答案】D 【详解】原本会聚的两条光线经过甲透镜折射后，平行于主光轴，说明两条光线被发散了，甲透镜对光线有发散作用，由于凹透镜对光线有发散作用，故甲透镜为凹透镜；原本平行的两条光线经过乙透镜折射后，两条光线会聚，说明两条光线被会聚了，乙透镜对光线有会聚作用，由于凸透镜对光线有会聚作用，故乙透镜为凸透镜，故ABC错误，D正确。 故选D。 4．如图所示，截面为长方形、中空部分为椭圆形的玻璃体可以看作 镜，平行光线经过该透镜后将会被 （填“发散”或“会聚”）。 【答案】 凹透 发散 【详解】[1][2]玻璃体被中空（中间是空气）分成了两部分，这两部分都是中间薄、边缘厚，都是凹透镜，对光线有发散作用，因此平行光经过玻璃体后，会变得发散。 5．如图所示，西汉时期的《淮南万毕术》中，记载有“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”下列有关分析正确的是（   ） A．“削冰令圆”——是将冰制成中间薄边缘厚的凹透镜 B．“举以向日”——是将制成的冰透镜与太阳光平行放置 C．“以艾承其影”——是将“艾”放在冰透镜的焦点处 D．“则火生”——是因为削过的冰对太阳光有发散作用 【答案】C 【详解】AD．“削冰令圆”、“则火生”是将冰块打磨成凸透镜，由于凸透镜对光有会聚作用，将冰透镜放在阳光下，将太阳光会聚，故可以将艾草点燃，故AD错误； BC．“举以向日”、“以艾承其影”，当凸透镜正对太阳光时，而非平行放置，太阳光将会聚在焦点处，从而使焦点处温度升高，所以若要“火生”，应把“艾”放在镜的焦点位置，故B错误，C正确； 故选C。 6．小华利用太阳光测量凸透镜的焦距时，图1两种操作中正确的是 （选填“A”或“B”）；凸透镜对光线有 作用。正确操作时，把一张白纸放在它的下方，如图2所示，当在纸上呈现一个并非最小的光斑时，测得光斑到凸透镜的距离为，将凸透镜逐渐远离白纸，观察到白纸上的光斑先变小后变大，则凸透镜的焦距 （选填“”“”或“”）。 【答案】 B 会聚 > 【详解】[1][2]凸透镜对光线有会聚作用，可以将平行于主光轴的光线会聚到焦点。在测量凸透镜的焦距时，需要使平行光平行于主光轴射入，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚一点，这点是凸透镜的焦点，因此正确操作是B。 [3]光线到达焦点并且继续向前射出，这个非最小的光斑可能在焦点之前，也可能在焦点之后，如果光斑在焦点之前，焦距会大于l，如果光斑在焦点之后，焦距会小于l。将凸透镜逐渐远离白纸，观察到白纸上的光斑先变小后变大，由于焦点在白纸上的光斑最小处，即非最小的光斑可能在焦点之前，所以凸透镜的焦距f>l。 7．完成图中透镜的光路。 【答案】 【详解】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点；过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴；过光心的光线通过凸透镜折射后传播方向不变，作图如下： 8．按要求完成下列作图； (1)将图中的光路图补充完整。 (2)请画出由烛焰S点发出的光经过凸透镜折射后的两条折射光线，并确定发光点S的像点的位置。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线的反向延长线经过左侧焦点；过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变。如图所示： （2）过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，两条折射光线的反向延长线的交点即为发光点S的像点，如图所示： 9．在“探究凸透镜成像规律”的实验中： (1)如图甲所示，是小明测量焦距时所做的实验，则该凸透镜的焦距为 。 (2)如图乙所示，将凸透镜固定在光具座的50刻度线处，把点燃的蜡烛放置在光具座的15刻度线处时，移动光屏，能成倒立、 的实像，生活中的 就是利用这个原理制成的。 (3)某次实验时观察到光屏上清晰的像。若保持凸透镜位置不动，仅将蜡烛和光屏的位置互换， （选填“不可以”或“可以”）在光屏上再次得到清晰的像。 (4)实验一段时间后，蜡烛因燃烧变短，所成像向上移动，要使像能够成在光屏的中央，保持蜡烛和光屏不动，只需将凸透镜向 （选填“上”或“下”）调整。 (5)在成像清晰的情况下，用一张不透明纸把凸透镜上半部分遮挡住，看到的像会 （选填“完整”或“不完整”）。 【答案】(1)10.0 (2) 缩小 照相机 (3)可以 (4)下 (5)完整 【详解】（1）由图甲知，刻度尺的分度值为1cm，凸透镜到光屏的距离即凸透镜的焦距为 （2）[1][2]由题意知，凸透镜与蜡烛的距离即物距为35cm，此时的物距大于二倍焦距，所成的是倒立缩小的实像，那么光屏上承接到的是倒立缩小的实像。照相机所成的像是倒立缩小的实像，是利用这一原理制成的。 （3）光的折射现象中，光路是可逆的。某次实验时观察到光屏上清晰的像。若保持凸透镜位置不动，仅将蜡烛和光屏的位置互换，可以在光屏上再次得到清晰的像。 （4）蜡烛变短后，烛焰的中心向下移动，为了让烛焰、凸透镜和光屏的中心还能在同一直线上，凸透镜应向下移动，烛焰的像才能再次成在光屏中央。 （5）用一张不透明纸把透镜上半部分挡住，则烛焰射向凸透镜的部分光线会被挡住，但仍有光线透过透镜，所以还能成像完整的像，但由于透过的光线减少了，则像的亮度变暗。 10．用一个焦距为的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”实验，装置如图甲所示。 (1)实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心，使它们在 高度上； (2)在图甲情景下，将光屏适当向 移动能在光屏上得到一个清晰的像，生活中 是应用此成像原理工作的；或者在不移动光屏的情况下，在凸透镜左侧适当位置放置一个矫正 眼的合适镜片，会再次在光屏上得到清晰的像； (3)当蜡烛在图乙位置时，眼睛应在图中 （选填“A”、“B”或“C”）位置观察成像，此时若在蜡烛左侧再放置一光屏，眼睛位置不动， （选填“能”、“不能”或“不一定能”）看到蜡烛的像。 【答案】(1)同一 (2) 左 照相机 近视 (3) B 能 【详解】（1）实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心，使它们在同一高度上。这样做的目的是使像成在光屏的中央。 （2）[1]已知凸透镜焦距，由图甲可知，物距 根据凸透镜成像规律，当时，像距 光屏到凸透镜的距离应该小于20cm，而此时光屏到凸透镜光心的距离等于二倍焦距，因此要在光屏上得到一个清晰的像，应将光屏适当向左移动。 [2]当时，成倒立、缩小的实像，生活中照相机是应用此成像原理工作的。 [3]矫正近视眼的镜片是凹透镜，对光有发散作用，所以在不移动光屏的情况下，在凸透镜左侧适当位置放置一个矫正近视眼的合适镜片，会将光推迟会聚成像，即像距变大，此时光屏上能再次成清晰的像。 （3）[1]当蜡烛在图乙位置，此时物距 成正立、放大的虚像，像与物同侧，因此眼睛应在图中B位置观察成像。 [2]此时若在图中蜡烛左侧再放置一光屏，因凸透镜成正立、放大的虚像，故眼睛位置不动能看到蜡烛的像。 11．如图甲所示，小张将一个装有水的圆柱形玻璃杯放在漫画前，惊奇地发现透过水杯看到漫画中的老鼠变“胖”了，还像如图乙那样掉头奔向猫。此时的玻璃杯相当于一个 透镜（选填“凸”或“凹”），若将水杯逐渐靠近老鼠，透过水杯看到的老鼠将 （选填“继续奔向猫”或“掉头逃离猫”）。 【答案】 凸 掉头逃离猫 【详解】[1][2]圆柱形玻璃杯盛满水，圆柱形玻璃杯中的水在水平方向上中间厚边缘薄，形成水凸透镜，装有水的圆柱形玻璃杯相当于一个凸透镜。当物距在f和2f之间时，会形成倒立、放大的实像。题目中老鼠变胖且掉头，说明像被放大且方向改变，符合凸透镜成像特点。若将水杯逐渐靠近老鼠，当物距小于一倍焦距，即是放大镜成像，故透过水杯看到的老鼠将掉头逃离猫。 12．当物体沿主光轴从离凸透镜2.5f处逐渐向凸透镜靠近时，所成像的大小变化是（   ） A．逐渐变大 B．逐渐变小 C．先变大后变小 D．先变小后变大 【答案】C 【详解】根据凸透镜成像规律可知，物体沿主光轴从2.5f处向焦点f移动时，成实像，物距减小，像逐渐变大；当物体越过焦点f继续向凸透镜靠近时，成虚像，物距减小，像逐渐变小。因此，在整个过程中，像的大小变化是先变大后变小，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 13．如图所示，当鱼缸中的鱼在水中水平地游动时，人从鱼缸侧面看到的“鱼”的大小是变化的，这是光的 现象。 【答案】折射 【详解】从侧面看到的鱼，鱼的身体和玻璃缸之间的水形成中间厚边缘薄的凸透镜。鱼在凸透镜的一倍焦距以内，成正立、放大的虚像，鱼在水平地游动时，在水中不同位置时，物距发生变化，其反射光的折射情况不同，像的大小发生变化，人从鱼缸侧面看到的“鱼”的大小将变化,这是光的折射现象。 14．如图，保持凸透镜位置不变，先后把蜡烛放在a、b、c、d各点，并分别调整光屏的位置寻找清晰的像，则：蜡烛放在a点处时，光屏上呈倒立、 （放大/等大/缩小）的实像。蜡烛放在b点处时，光屏上呈倒立、 （放大/等大/缩小）的实像。 【答案】 缩小 等大 【详解】[1]由图可知，蜡烛放在a处时，物距大于二倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，成倒立、缩小的实像。 [2]由图可知，蜡烛放在b处时，物距等于二倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，成倒立、等大的实像。 15．某款人形机器人参加半程马拉松比赛，安装在腹部的摄像头可以记录赛场周围的情况。下列关于摄像头及其所成的像的分析正确的是（　　） A．镜头相当于凹透镜 B．像是正立放大的 C．像是倒立缩小的 D．所成的是虚像 【答案】C 【详解】安装在机器人腹部的摄像头是利用凸透镜来成像的，镜头相当于一个凸透镜，摄像头的成像原理与照相机成像原理相同，成倒立、缩小的实像，故C正确，ABD错误。 故选C。 16．在跨学科实践活动中，小明展示了自制的“简易投影仪”，如图所示。小明同学将手机和凸透镜分别固定在长度为20cm的纸盒的两侧，调整“投影仪”到白墙的距离，可在白墙上看到手机画面清晰的像。以下有关说法正确的是（　　） A．白墙上手机画面的像是放大的虚像 B．自制投影仪的凸透镜焦距可能是20cm C．要使墙上的像变大，应适当减小纸盒的长度，并将纸盒适当远离白墙 D．若要看到白墙上正立的像，需将手机画面正放 【答案】C 【详解】A．投影仪的成像原理是：当物距u满足时，成倒立、放大的实像，像距。纸盒长度为20cm，即物距。白墙上成的是实像，故A错误； B．若焦距，则物距，此时无法成像，不符合投影仪的成像条件，故B错误； C．根据凸透镜成像规律“物近像远像变大”，减小纸盒长度（减小物距u），并将纸盒远离白墙（增大像距v），墙上的像会变大，故C正确； D．投影仪成的是倒立的像，若要看到白墙上正立的像，需将手机画面倒放，故D错误。 故选C。 17．小宇妈妈想买一个香水瓶来装香水放在车里，现有如图所示甲、乙两个玻璃制成的无色透明香水瓶，为了避免由于在车内暴晒而带来的安全隐患，你建议她买哪个香水瓶？并应用所学物理知识说明原因。 【答案】见解析 【详解】建议选乙瓶。甲瓶装入香水后相当于一个凸透镜，对光线有会聚作用，暴晒时会将阳光会聚，易引发车内火灾，所以建议选择乙瓶。 18．某凸透镜成像时，像距v跟物距u之间关系的图像如图所示，下列判断正确的是（　　） A．该凸透镜的焦距是16cm B．把物体从距凸透镜6cm处移动到24cm处的过程中，像逐渐变小 C．当u<16cm时，该凸透镜可作放大镜使用 D．当u=20cm时成缩小的像，照相机就是根据这一原理制成的 【答案】D 【详解】A．由图像可知，凸透镜成像时， 则焦距，故A错误； B．把物体从距凸透镜处移动到处时，凸透镜成正立、放大的虚像，虚像逐渐变大，物体从距凸透镜处移动到处时，凸透镜成倒立的实像，实像逐渐变小，故B错误； C．当物距小于焦距，即，该凸透镜成正立、放大的虚像，可作放大镜使用，故C错误； D．当时，物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，照相机就是根据这一原理制成的，故D正确。 故选D。 19．小华在参观博物馆时，发现在较小文物上方放了一块 （选填“凸”或“凹”）透镜来方便游客观察，根据所学的物理知识，小华觉得该透镜到文物的距离应 （选填“大于”“小于”或“等于”）透镜的焦距，才能看清较小文物。 【答案】 凸 小于 【详解】[1]凹透镜只能成正立、缩小的虚像。为了看清文物，需要使用凸透镜作为放大镜，使文物成正立、放大的虚像。 [2]凸透镜成像时，当物距小于f时，成正立、放大的虚像，应用于放大镜，则该透镜到文物的距离应小于透镜的焦距。 20．如图是关于某眼睛成像的光路图，下列说法正确的是（　　） A．该眼睛是远视眼 B．该眼睛不戴眼镜时能看清远处物体 C．该眼睛的矫正利用了它所戴眼镜对光线的发散作用 D．正常眼睛为预防出现上述情况，读写时眼睛与书本的距离应保持在10cm左右 【答案】C 【详解】A．该眼睛成的像在视网膜之前，是近视眼的特征，不是远视眼，故A错误； B．近视眼的成因是晶状体太厚，折光能力过强，导致远处物体的像成于视网膜前方，所以不戴眼镜看不清远处的物体，只能看清近处的物体，故B错误； C．近视眼的矫正需要佩戴凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，可以使光线延后成像，正好成在视网膜上，从而看清物体，故C正确； D．正常眼睛为预防出现近视情况，读写时眼睛与书本的距离应保持在25cm左右（明视距离），而不是10cm左右，故D错误。 故选C。 21．“好视力，好未来”，为了保护好视力，读写时眼睛与书本的距离应保持25cm左右。如图是小亮写字时的情景，与正确的姿势相比，此时眼睛的晶状体会变 （选填“薄”或“厚”），此姿势长时间书写，容易导致近视，在图8所示的甲、乙、丙、丁四幅图中，属于近视眼的图和矫正时所配戴镜片的图是 （选填“甲丙”“乙丙”“甲丁”或“乙丁”）。 【答案】 厚 甲丙 【详解】[1][2]眼睛离书本太近时，睫状肌收缩压迫眼球，使眼睛的晶状体变厚，容易导致近视。近视视物不清，是因为晶状体太厚，折光能力太强，把像成到视网膜的前方，所以属于近视眼成因的是图甲。可以利用凹透镜对光的发散作用来矫正近视，所以矫正近视时所戴的镜片是图丙。 22．如图所示：这是一个简易天文望远镜的内部结构。远处的物体经过物镜成一个 、 的实像，这个实像到目镜的距离 （选填“大于”“小于”或“等于”）目镜的焦距。如果你想制作简易天文望远镜，没有现成的透镜，可以选用合适的 （填“近视”或“远视”）镜片来代替。 【答案】 倒立 缩小 小于 远视 【详解】[1][2][3]天文望远镜的物镜是凸透镜，远处的物体位于物镜的二倍焦距以外，根据凸透镜成像的规律可知，此时成倒立、缩小的实像。天文望远镜的目镜也属于凸透镜，这个实像位于目镜的一倍焦距以内（即小于目镜的焦距），成正立、放大的虚像。 [4]由于简易天文望远镜的目镜和物镜都属于凸透镜，近视镜片属于凹透镜，远视镜片属于凸透镜，如果没有现成的透镜，故可以选用合适的远视镜片来代替。 23．如图是同学们生物课观察洋葱表皮细胞时用的显微镜结构图，使用时物体距物镜距离略大于物镜的焦距，物镜所成像位于目镜焦点以内。利用相关的物理知识和生物课的实验操作来分析显微镜（　　） A．目镜相当于一个放大镜 B．通过目镜看到的是一个被放大的虚像 C．物镜的焦距要大于目镜的焦距 D．反光镜是一个凹面镜对光线有会聚作用 【答案】ABD 【详解】AB．使用显微镜时，物镜所成像位于目镜焦点以内，此时目镜相当于一个放大镜，所成的像为正立、放大的虚像，故AB符合题意； C．显微镜的物镜焦距短，目镜焦距长，这样才能使物镜成的实像在目镜的一倍焦距以内，以便目镜进行二次放大，所以物镜的焦距小于目镜的焦距，故C不符合题意； D．反光镜的作用是将外部的光反射到载物台，照亮载玻片，为了收集更多的光线，因此反光镜是一个凹面镜，对光线有会聚作用，故D符合题意。 故选ABD。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $